Mechanics of engineering and of machinery.

T.-p. of v. 1-2 reads: A manual of the mechanics of engineering and of the construction of machines ...

The Elements of mining engineering [microform] /

Includes indexes.

A three region steam drum model for a nuclear power plant simulator (BRENDA) /

"Date published: August 1981."

Engineering review.

Mode of access: Internet.

Notes on power plant design, prepared for the use of students in the Mechanical Engineering Department of the Massachusetts Institute of Technology

Reprinted in part from various sources.

Lessons and practical notes on steam, the steam engine, propellers, etc., etc., for young engineers, students, and others.

Mode of access: Internet.

Robert's mechanic's assistant : or, Universal measurerer, containing a collection of tables of measures, weights and powers, with a correct method of calculating the horse powers of a steam engine ... Also, use of the common slide rule, with examples. With an appendix; exhibiting the strength of materials, and wheels.

Mode of access: Internet.

A manual of the steam engine and other prime movers.

Mode of access: Internet.

Steam shovel mining, including a consideration of electric shovels and other power excavators in open-pit mining.

Mode of access: Internet.

Computationsl modelling of dimethyl ether separation and steam reforming in fluidized bed reactors

This study presents a computational fluid dynamic (CFD) study of Dimethyl Ether (DME) gas adsorptive separation and steam reforming (DME-SR) in a large scale Circulating Fluidized Bed (CFB) reactor. The CFD model is based on Eulerian-Eulerian dispersed flow and solved using commercial software (ANSYS FLUENT). Hydrogen is currently receiving increasing interest as an alternative source of clean energy and has high potential applications, including the transportation sector and power generation. Computational fluid dynamic (CFD) modelling has attracted considerable recognition in the engineering sector consequently leading to using it as a tool for process design and optimisation in many industrial processes. In most cases, these processes are difficult or expensive to conduct in lab scale experiments. The CFD provides a cost effective methodology to gain detailed information up to the microscopic level. The main objectives in this project are to: (i) develop a predictive model using ANSYS FLUENT (CFD) commercial code to simulate the flow hydrodynamics, mass transfer, reactions and heat transfer in a large scale dual fluidized bed system for combined gas separation and steam reforming processes (ii) implement a suitable adsorption models in the CFD code, through a user defined function, to predict selective separation of a gas from a mixture (iii) develop a model for dimethyl ether steam reforming (DME-SR) to predict hydrogen production (iv) carry out detailed parametric analysis in order to establish ideal operating conditions for future industrial application. The project has originated from a real industrial case problem in collaboration with the industrial partner Dow Corning (UK) and jointly funded by the Engineering and Physical Research Council (UK) and Dow Corning. The research examined gas separation by adsorption in a bubbling bed, as part of a dual fluidized bed system. The adsorption process was simulated based on the kinetics derived from the experimental data produced as part of a separate PhD project completed under the same fund. The kinetic model was incorporated in FLUENT CFD tool as a pseudo-first order rate equation; some of the parameters for the pseudo-first order kinetics were obtained using MATLAB. The modelling of the DME adsorption in the designed bubbling bed was performed for the first time in this project and highlights the novelty in the investigations. The simulation results were analysed to provide understanding of the flow hydrodynamic, reactor design and optimum operating condition for efficient separation. Bubbling bed validation by estimation of bed expansion and the solid and gas distribution from simulation agreed well with trends seen in the literatures. Parametric analysis on the adsorption process demonstrated that increasing fluidizing velocity reduced adsorption of DME. This is as a result of reduction in the gas residence time which appears to have much effect compared to the solid residence time. The removal efficiency of DME from the bed was found to be more than 88%. Simulation of the DME-SR in FLUENT CFD was conducted using selected kinetics from literature and implemented in the model using an in-house developed user defined function. The validation of the kinetics was achieved by simulating a case to replicate an experimental study of a laboratory scale bubbling bed by Vicente et al [1]. Good agreement was achieved for the validation of the models, which was then applied in the DME-SR in the large scale riser section of the dual fluidized bed system. This is the first study to use the selected DME-SR kinetics in a circulating fluidized bed (CFB) system and for the geometry size proposed for the project. As a result, the simulation produced the first detailed data on the spatial variation and final gas product in such an industrial scale fluidized bed system. The simulation results provided insight in the flow hydrodynamic, reactor design and optimum operating condition. The solid and gas distribution in the CFB was observed to show good agreement with literatures. The parametric analysis showed that the increase in temperature and steam to DME molar ratio increased the production of hydrogen due to the increased DME conversions, whereas the increase in the space velocity has been found to have an adverse effect. Increasing temperature between 200 oC to 350 oC increased DME conversion from 47% to 99% while hydrogen yield increased substantially from 11% to 100%. The CO2 selectivity decreased from 100% to 91% due to the water gas shift reaction favouring CO at higher temperatures. The higher conversions observed as the temperature increased was reflected on the quantity of unreacted DME and methanol concentrations in the product gas, where both decreased to very low values of 0.27 mol% and 0.46 mol% respectively at 350 °C. Increasing the steam to DME molar ratio from 4 to 7.68 increased the DME conversion from 69% to 87%, while the hydrogen yield increased from 40% to 59%. The CO2 selectivity decreased from 100% to 97%. The decrease in the space velocity from 37104 ml/g/h to 15394 ml/g/h increased the DME conversion from 87% to 100% while increasing the hydrogen yield from 59% to 87%. The parametric analysis suggests an operating condition for maximum hydrogen yield is in the region of 300 oC temperatures and Steam/DME molar ratio of 5. The analysis of the industrial sponsor’s case for the given flow and composition of the gas to be treated suggests that 88% of DME can be adsorbed from the bubbling and consequently producing 224.4t/y of hydrogen in the riser section of the dual fluidized bed system. The process also produces 1458.4t/y of CO2 and 127.9t/y of CO as part of the product gas. The developed models and parametric analysis carried out in this study provided essential guideline for future design of DME-SR at industrial level and in particular this work has been of tremendous importance for the industrial collaborator in order to draw conclusions and plan for future potential implementation of the process at an industrial scale.

Improving photofermentative hydrogen production through metabolic engineering and DOE (Design of Experiments)

A l’heure actuelle, les biocarburants renouvelables et qui ne nuit pas à l'environnement sont à l'étude intensive en raison de l'augmentation des problèmes de santé et de la diminution des combustibles fossiles. H2 est l'un des candidats les plus prometteurs en raison de ses caractéristiques uniques, telles que la densité d'énergie élevée et la génération faible ou inexistante de polluants. Une façon attrayante pour produire la H2 est par les bactéries photosynthétiques qui peuvent capter l'énergie lumineuse pour actionner la production H2 avec leur système de nitrogénase. L'objectif principal de cette étude était d'améliorer le rendement de H2 des bactéries photosynthétiques pourpres non sulfureuses utilisant une combinaison de génie métabolique et le plan des expériences. Une hypothèse est que le rendement en H2 pourrait être améliorée par la redirection de flux de cycle du Calvin-Benson-Bassham envers du système de nitrogénase qui catalyse la réduction des protons en H2. Ainsi, un PRK, phosphoribulose kinase, mutant « knock-out » de Rhodobacter capsulatus JP91 a été créé. L’analyse de la croissance sur des différentes sources de carbone a montré que ce mutant ne peut croître qu’avec l’acétate, sans toutefois produire d' H2. Un mutant spontané, YL1, a été récupéré qui a retenu l'cbbP (codant pour PRK) mutation d'origine, mais qui avait acquis la capacité de se développer sur le glucose et produire H2. Une étude de la production H2 sous différents niveaux d'éclairage a montré que le rendement d’YL1 était de 20-40% supérieure à la souche type sauvage JP91. Cependant, il n'y avait pas d'amélioration notable du taux de production de H2. Une étude cinétique a montré que la croissance et la production d'hydrogène sont fortement liées avec des électrons à partir du glucose principalement dirigés vers la production de H2 et la formation de la biomasse. Sous des intensités lumineuses faibles à intermédiaires, la production d'acides organiques est importante, ce qui suggère une nouvelle amélioration additionnel du rendement H2 pourrait être possible grâce à l'optimisation des processus. Dans une série d'expériences associées, un autre mutant spontané, YL2, qui a un phénotype similaire à YL1, a été testé pour la croissance dans un milieu contenant de l'ammonium. Les résultats ont montré que YL2 ne peut croître que avec de l'acétate comme source de carbone, encore une fois, sans produire de H2. Une incubation prolongée dans les milieux qui ne supportent pas la croissance de YL2 a permis l'isolement de deux mutants spontanés secondaires intéressants, YL3 et YL4. L'analyse par empreint du pied Western a montré que les deux souches ont, dans une gamme de concentrations d'ammonium, l'expression constitutive de la nitrogénase. Les génomes d’YL2, YL3 et YL4 ont été séquencés afin de trouver les mutations responsables de ce phénomène. Fait intéressant, les mutations de nifA1 et nifA2 ont été trouvés dans les deux YL3 et YL4. Il est probable qu'un changement conformationnel de NifA modifie l'interaction protéine-protéine entre NifA et PII protéines (telles que GlnB ou GlnK), lui permettant d'échapper à la régulation par l'ammonium, et donc d'être capable d'activer la transcription de la nitrogénase en présence d'ammonium. On ignore comment le nitrogénase synthétisé est capable de maintenir son activité parce qu’en théorie, il devrait également être soumis à une régulation post-traductionnelle par ammonium. Une autre preuve pourrait être obtenue par l'étude du transcriptome d’YL3 et YL4. Une première étude sur la production d’ H2 par YL3 et YL4 ont montré qu'ils sont capables d’une beaucoup plus grande production d'hydrogène que JP91 en milieu d'ammonium, qui ouvre la porte pour les études futures avec ces souches en utilisant des déchets contenant de l'ammonium en tant que substrats. Enfin, le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec la bactérie photosynthétique, Rhodopseudomonas palustris CGA009 a été examiné. La production d'éthanol avec fermentation utilisant des ressources renouvelables microbiennes a été traitée comme une technique mature. Cependant, la plupart des études du reformage de l'éthanol à H2 se sont concentrés sur le reformage chimique à la vapeur, ce qui nécessite généralement une haute charge énergetique et résultats dans les émissions de gaz toxiques. Ainsi le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec des bactéries photosynthétiques, qui peuvent capturer la lumière pour répondre aux besoins énergétiques de cette réaction, semble d’être plus prometteuse. Une étude précédente a démontré la production d'hydrogène à partir d'éthanol, toutefois, le rendement ou la durée de cette réaction n'a pas été examiné. Une analyse RSM (méthode de surface de réponse) a été réalisée dans laquelle les concentrations de trois facteurs principaux, l'intensité lumineuse, de l'éthanol et du glutamate ont été variés. Nos résultats ont montré que près de 2 moles de H2 peuvent être obtenus à partir d'une mole d'éthanol, 33% de ce qui est théoriquement possible.

Tests of the fatigue strength of steam turbine blade shapes : a report

Cover title.

Improving photofermentative hydrogen production through metabolic engineering and DOE (Design of Experiments)

A l’heure actuelle, les biocarburants renouvelables et qui ne nuit pas à l'environnement sont à l'étude intensive en raison de l'augmentation des problèmes de santé et de la diminution des combustibles fossiles. H2 est l'un des candidats les plus prometteurs en raison de ses caractéristiques uniques, telles que la densité d'énergie élevée et la génération faible ou inexistante de polluants. Une façon attrayante pour produire la H2 est par les bactéries photosynthétiques qui peuvent capter l'énergie lumineuse pour actionner la production H2 avec leur système de nitrogénase. L'objectif principal de cette étude était d'améliorer le rendement de H2 des bactéries photosynthétiques pourpres non sulfureuses utilisant une combinaison de génie métabolique et le plan des expériences. Une hypothèse est que le rendement en H2 pourrait être améliorée par la redirection de flux de cycle du Calvin-Benson-Bassham envers du système de nitrogénase qui catalyse la réduction des protons en H2. Ainsi, un PRK, phosphoribulose kinase, mutant « knock-out » de Rhodobacter capsulatus JP91 a été créé. L’analyse de la croissance sur des différentes sources de carbone a montré que ce mutant ne peut croître qu’avec l’acétate, sans toutefois produire d' H2. Un mutant spontané, YL1, a été récupéré qui a retenu l'cbbP (codant pour PRK) mutation d'origine, mais qui avait acquis la capacité de se développer sur le glucose et produire H2. Une étude de la production H2 sous différents niveaux d'éclairage a montré que le rendement d’YL1 était de 20-40% supérieure à la souche type sauvage JP91. Cependant, il n'y avait pas d'amélioration notable du taux de production de H2. Une étude cinétique a montré que la croissance et la production d'hydrogène sont fortement liées avec des électrons à partir du glucose principalement dirigés vers la production de H2 et la formation de la biomasse. Sous des intensités lumineuses faibles à intermédiaires, la production d'acides organiques est importante, ce qui suggère une nouvelle amélioration additionnel du rendement H2 pourrait être possible grâce à l'optimisation des processus. Dans une série d'expériences associées, un autre mutant spontané, YL2, qui a un phénotype similaire à YL1, a été testé pour la croissance dans un milieu contenant de l'ammonium. Les résultats ont montré que YL2 ne peut croître que avec de l'acétate comme source de carbone, encore une fois, sans produire de H2. Une incubation prolongée dans les milieux qui ne supportent pas la croissance de YL2 a permis l'isolement de deux mutants spontanés secondaires intéressants, YL3 et YL4. L'analyse par empreint du pied Western a montré que les deux souches ont, dans une gamme de concentrations d'ammonium, l'expression constitutive de la nitrogénase. Les génomes d’YL2, YL3 et YL4 ont été séquencés afin de trouver les mutations responsables de ce phénomène. Fait intéressant, les mutations de nifA1 et nifA2 ont été trouvés dans les deux YL3 et YL4. Il est probable qu'un changement conformationnel de NifA modifie l'interaction protéine-protéine entre NifA et PII protéines (telles que GlnB ou GlnK), lui permettant d'échapper à la régulation par l'ammonium, et donc d'être capable d'activer la transcription de la nitrogénase en présence d'ammonium. On ignore comment le nitrogénase synthétisé est capable de maintenir son activité parce qu’en théorie, il devrait également être soumis à une régulation post-traductionnelle par ammonium. Une autre preuve pourrait être obtenue par l'étude du transcriptome d’YL3 et YL4. Une première étude sur la production d’ H2 par YL3 et YL4 ont montré qu'ils sont capables d’une beaucoup plus grande production d'hydrogène que JP91 en milieu d'ammonium, qui ouvre la porte pour les études futures avec ces souches en utilisant des déchets contenant de l'ammonium en tant que substrats. Enfin, le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec la bactérie photosynthétique, Rhodopseudomonas palustris CGA009 a été examiné. La production d'éthanol avec fermentation utilisant des ressources renouvelables microbiennes a été traitée comme une technique mature. Cependant, la plupart des études du reformage de l'éthanol à H2 se sont concentrés sur le reformage chimique à la vapeur, ce qui nécessite généralement une haute charge énergetique et résultats dans les émissions de gaz toxiques. Ainsi le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec des bactéries photosynthétiques, qui peuvent capturer la lumière pour répondre aux besoins énergétiques de cette réaction, semble d’être plus prometteuse. Une étude précédente a démontré la production d'hydrogène à partir d'éthanol, toutefois, le rendement ou la durée de cette réaction n'a pas été examiné. Une analyse RSM (méthode de surface de réponse) a été réalisée dans laquelle les concentrations de trois facteurs principaux, l'intensité lumineuse, de l'éthanol et du glutamate ont été variés. Nos résultats ont montré que près de 2 moles de H2 peuvent être obtenus à partir d'une mole d'éthanol, 33% de ce qui est théoriquement possible.